内容正文:
8.5 空间直线、平面的平行 8.5.1 直线与直线平行 A1 B1 C1 D1 C B D A 观察 如图:长方体ABCD-A1B1C1D1中,DC∥AB, A1B1∥AB, DC与A1B1平行吗? 思考:AB、CD、A1B1、C1D1所在直线间有什么关系? 基本事实4:平行于同一条直线的两直线互相平行. a b c 若a//b, a//c, 则b//c. 作用:判断线线平行的依据。 数学语言: 基本事实4表述的性质通常叫做空间平行线的_______ 传递性 图形语言: 例:如图,空间四边形ABCD 中,E,F,G,H 分别是AB,BC,CD,DA的中点. 求证:四边形EFGH 是平行四边形. F G D A E B C H 思考:若再加上条件AC=BD,那么四边形EFGH是什么图形? ∵EH是△ABD的中位线 ∴EH ∥FG,且EH =FG, ∴EFGH是一个平行四边形. 证明: 连接BD, 同理,FG ∥BD,且FG= BD ∴EH∥BD,且EH= BD 所以EH∥FG,EH=FG,因为AC=BD,则EF=FG=GH=EH,所以四边形EFGH为菱形. 已知:如图,空间四边形ABCD 中,E,F,G,H 分别是AB,BC,CD,DA的中点. AC=BD. F G D A E B C H 证明两条直线平行的两种方法 ①利用平行线的定义:证明两条直线在同一平面内且无公共点. ②利用基本事实4:寻找第三条直线,然后证明这两条直线都与所找的第三条直线平行,根据基本事实4,显然这两条直线平行.若题设条件中含有中点,则常利用三角形的中位线性质证明直线平行. 思考 在平面内,如果一个角的两边分别与另一个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补.在空间中,这一结论是否仍然成立呢? A B C D D’ E E’ A’ B’ C’ 定理:空间中如果两个角的两边分别对应平行,那么这两个角相等或互补。 等角定理 数学语言: AC∥A′C′,AB∥A′B′⇒∠CAB=∠C′A′B′或∠CAB+∠C′A′B′=180° 推论2:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行且方向相同,那么这两个角相等. 推论1:如果两条相交直线与另两条相交直线分别平行,那么这两组直线所成的锐角(或直角)相等. 例:如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,E1分别是棱AD,A1D1的中点.求证:∠BEC=∠B1E1C1. 如图,连接EE1. ∵E1,E分别为A1D1,AD的中点,∴A1E1∥AE, ∴四边形A1E1EA为平行四边形,∴A1A∥E1E, 又A1A∥B1B,∴E1E∥B1B,∴四边形E1EBB1是平行四边形. ∴E1B1∥EB.同理E1C1∥EC. 又∠B1E1C1与∠BEC的两边分别对应平行,且∠B1E1C1和∠BEC均为锐角, ∴∠B1E1C1=∠BEC. ∴AB∥A′B′,同理AC∥A′C′,BC∥B′C′. ∵A′B′∥AB,A′C′∥AC,∴∠BAC=∠B′A′C′, 同理∠ABC=∠A′B′C′, 8.5.2 直线与平面平行 8.5 空间直线、平面的平行 思考:转门转动过程中与门边的位置关系平行吗? 课本的对边是平行的,将课本的一边紧贴桌面,沿着这条边转动课本,课本的上边缘与桌面所在平面具有什么样的位置关系? 你能举出其他例子吗? 探究:怎样判定直线与平面平行呢? D A C B 如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行. 线线平行 线面平行 直线与平面平行的判定定理 平面外 A E F B C D 例:求证:空间四边形相邻两边中点的连线平行于经过另外两边的平面. 已知:如图,空间四边形ABCD 中,E,F分别为AB,AD 的中点, 求证:EF ∥平面BCD. 证明:如图,连接BD, ∴EF∥平面BCD. ∴EF∥BD, 又EF 平面BCD, BD 平面BCD, 在△ABD中,E,F分别为AB,AD的中点,即EF为中位线. 练习2.如图,正方体 中,E为 的中点,试判断 与平面AEC的位置关系,并说明理由. 证明:连接BD交AC于点O, 连接OE, 在 中,E,O分别是 的中点. C ’ C B A B ’ D A ’ D’ E O 证明:如图,取PC的中点M, ∴ FM∥AE且 FM=AE ,即四边形AFME是平行四边形. ∴AF∥ME, 又∵AF⊄平面P